Jaunumi

Pielietojumi Kritisko iekārtu tehniskās apkopes stratēģiju apvienošana

Aug 24, 2020 Atstāj ziņu

Neplānoti pārtraukumi mehānisku kļūmju dēļ naftas un gāzes uzņēmumiem var izmaksāt miljoniem dolāru zaudēto ražošanas laiku. Lai gan ir grūti aprēķināt neplānotu dīkstāves izmaksas, vienas dienas pārtraukums vidējai ASV naftas pārstrādes rūpnīcai var pārsniegt ~ 6,5 miljonus ASV dolāru1. Pāreja no reaktīvās apkopes (RM) uz datiem balstītas proaktīvās uzturēšanas (PAM) stratēģijām var ne tikai samazināt zaudētos ieņēmumus no neplānotiem pārtraukumiem, bet arī samazināt par 60% kopējās izmaksas, kas saistītas ar rūpnīcas iekārtu ekspluatāciju un apkopi.2.

Disku un diafragmas savienojumi nav “nodiluma priekšmets”, piemēram, turbīnas vai kompresora blīves, kas var izraisīt aprīkojuma veiktspējas pasliktināšanos un parasti tiek nomainītas pēc laika grafika. Lielākā daļa augstas veiktspējas savienojumu ir veidoti tā, lai tiem nebūtu nepieciešama apkope, un, ja tos darbina atbilstoši to nominālajai jaudai, tie var pārspēt aprīkojumu, kuram tie ir pievienoti3. Lai maksimizētu ražošanu, katram aktīvam, kritiskam vai nē, jābūt atbilstošai uzturēšanas stratēģijai, kas tiek ievērota, pārbaudīta pēc efektivitātes un pēc nepieciešamības pielāgota, lai nodrošinātu uzticamību.

Kritiskums ir kvantitatīvs vērtēšanas process, kura pamatā ir: ekspluatācijas izmaksas, uzturēšanas izmaksas, caurlaidspējas zudumi, kvalitāte, drošība un ietekme uz vidi. Zemāk redzamais grafiks parāda iekārtas kritiskuma sadalījumu tipiskā rūpnīcā (1. attēls). Tikai 10% šīs rūpnīcas aprīkojuma tiek uzskatīti par kritiskiem to izmaksu dēļ, kas rodas, ja to nedarbina. 25 procentus var definēt kā būtiskus. 30 procenti ir svarīgi. Atlikušie 35% nav būtiski. Katru kritiskuma līmeni var savienot ar efektīvu uzturēšanas stratēģiju, lai līdzsvarotu ieviešanas izmaksas ar nepieciešamajiem uzticamības līmeņiem.

Tipisks augu kritiskuma sadalījums.

Pēc kritiskuma analīzes tiek veikta atteices režīma un efektu analīze (FMEA), lai noteiktu visus iespējamos kļūmju veidus, kāds ir atteices efekts un ko var izmantot, lai mazinātu vai novērstu atteices režīmu. Pēc tam FMEA tiek izmantots kā pamats lēmumu pieņemšanas procesā, lai noteiktu pareizu jaunās iekārtas apkopes stratēģiju. Zemāk ir uzskaitītas visizplatītākās tehniskās apkopes stratēģijas.

Disku un diafragmas savienojumi ir paredzēti bezgalīgam mūžam, ja tos darbina atbilstoši to pielietojuma konstrukcijas robežām; tomēr darbības apstākļu maiņa var izraisīt sakabes kalpošanas laiku4. Nākamajās sadaļās ir parādīti iespējamie atteices režīmi, kurus var mazināt vai novērst, izmantojot Kop-Flex®Rūpnīcas sertifikācijas pakalpojums. Lietotie savienojumi tiek atjaunoti, piemēram, kā "Jauns", un tiek atgriezti ar sākotnējo rūpnīcas garantiju, lai iegūtu ievērojamu vērtību salīdzinājumā ar jaunu pirkšanu5.

Kaut arī augstas veiktspējas sakabju sertificēšana katra pagrieziena laikā būtu viskonservatīvākā tehniskās apkopes stratēģija, loģistikas plānošanas dēļ tā var nebūt rentablākā vai iespējamākā. Vadlīnijas, kas apvieno rūpnīcas atkārtotu sertifikāciju un stāvokļa uzraudzību, kā arī izpratni par iepriekšējām problēmām un to novēršanu, nodrošina efektīvu proaktīvas apkopes stratēģiju jūsu kritiskajām rotējošajām iekārtām6. Turpmākajās sadaļās sniegta pamatinformācija par faktoriem, kuru rezultātā var samazināties savienojumu faktiskais kalpošanas laiks.

Novirze

Kaut arī novirze parasti netiek mērīta, kamēr iekārta darbojas, ir noderīgi zināt dažus traucējošus mainīgos, kas var samazināt sakabes kalpošanas laiku. Viens no visbiežāk uzdotajiem jautājumiem par sakabes izlīdzināšanu attiecas uz termisko nobīdi darba laikā. Ja iekārtai un sakabei tiek pakļautas lielas temperatūras starpības, termiskās augšanas vērtību precizitāte ir ārkārtīgi svarīga. Vai iekārtas karstā izlīdzināšanas pārbaude tika veikta, lai mazinātu nekvalificētu kustību starp vārpstām un apstiprinātu piegādātās vērtības? Citas grūtības, nosakot izlīdzināšanu darba laikā, var būt saistītas ar pamatu nobīdi vai cauruļu sasprindzinājumu. Neveiksmīgas sakabes vibrācijas monitorings vai pamatcēloņu analīze (RCA) var ievērojami palīdzēt identificēt un atrisināt šīs problēmas. Rūpnīcas atkārtotu sertifikāciju var izmantot, lai atjaunotu bojājumu uzkrāšanos, ko sakabe varētu būt izturējusi, un atgriezt to stāvoklī “kā jauns”.

Nepareiza novirzīšanās pamatu nobīdes dēļ

Vides

Vēl viens faktors, kas jāņem vērā, ir sakabes darbības vide. Daudzos gadījumos jūrā sālsūdens rada ļoti kodīgu vidi, kas var paātrināt melno metālu oksidēšanu. Dažos gadījumos sakabes tiek darbinātas temperatūrā, kas krietni pārsniedz paredzēto nominālvērtību aizsargu konstrukcijas un neparedzētu lauka problēmu dēļ. Šī augstākā temperatūra var ietekmēt sakabes kalpošanas laiku. Ja šie vai citi vides faktori ir patiesi, attiecīgi jāpielāgo iekārtas pārbaudes biežums. Rūpnīcas atkārtota sertifikācija atgriež sakabes servisa koeficientu uz sākotnējo vērtību “kā paredzēts”.

Pirms nodošanas ekspluatācijā uzstādīta sakabes elastīgā rumbas korozija, kas jāatdod atkārtotai sertificēšanai.

Aprīkojums un ekspluatācijas apstākļi

Piedziņas piedziņas vērpes vibrācijas reakcijas simulācija ir kritiska analīzes metode, jo tā ļauj novērtēt pārraidītos griezes momentus iekārtas projektēšanas posmā. Tā kā modeļa rezultātos pastāv zināma nenoteiktības pakāpe, API standarti prasa 10% atdalīšanas rezervi no jebkura ierosmes biežuma. Lai gan labāki datu un modelēšanas paņēmieni ir palielinājuši vērpes sistēmu precizitāti, problēmas var turpināties, kā rezultātā rodas nemazināta vērpes vibrācija, kas var sabojāt aprīkojumu.

Sakabes izmešana vērpes atteices dēļ.

Turklāt, ja uz iekārtu attiecas neregulārs darbības grafiks, sakabei var būt liels pārejošais griezes moments ar katru palaišanu. Nepareiza VFD vadāmo motoru noregulēšana var izraisīt sakabes bojājumus vērpes svārstībās, kas netika ņemtas vērā projektēšanas posmā, tādējādi saīsinot sakabes un, iespējams, arī iekārtas izmantošanas laiku.

Sakabes atteice griezes noguruma dēļ

Procesa apstākļi

Sakabes izmantošanas laiku var samazināt arī procesa apstākļu izmaiņas. Vai kompresors ir pakļauts zināmiem pārsprieguma notikumiem? Varbūt aprīkojuma vilciens nedarbojas tik gludi, kā paredzēts, procesa plūsmas pulsāciju vai negaidītas sistēmas dabiskās frekvences ierosmes dēļ. Šie notikumi parasti tiek identificēti, izmantojot stāvokļa uzraudzības paņēmienus. Parasti nav iespējams noteikt, kā tie varētu ietekmēt sakabes slodzes gadījumu.

Diska sakabes griezes momenta pārslodze startera komplektā, kas jāmaina

Kopsavilkums

Savienojumi ir veidoti kā rotējošo iekārtu vājākais posms un zemāko izmaksu komponents. Tādēļ tos bieži neņem vērā, taču tie bieži sniedz ieskatu iekārtas darbības apstākļos. Disku sakabes saplaisājušie ārējie diski var pateikt, vai iekārta darbojas pārmērīgas novirzes dēļ, un rezonanses vērpes frekvences ierosināšana var izraisīt satraukumu disku pakas centrā. Ja šīs problēmas joprojām nav zināmas un netiek risinātas, palielinās iekārtas bojājumu risks, kā arī ar to saistītais neplānotais dīkstāves laiks un zaudētā ražošana.

Apsveriet šo scenāriju, jo A un B rūpnīca darbojas identiski tvaika turbīnu piedziņas kompresoru vilcieni, jo tie tika nodoti ekspluatācijā pirms septiņiem gadiem. A rūpnīcā sakabe kopš palaišanas darbojas nepārtraukti ar zemu vibrāciju, savukārt B rūpnīcā vilcienam ir bijušas problēmas, kas izraisa izslēgšanu, un tas darbojas ar augstāku vibrāciju, kas saistīta ar nepareizu izvietojumu siltuma izplešanās dēļ. Lai gan abās rūpnīcās būtu jāiekļauj sakabe piemērojamā mātes aktīva uzturēšanas plānā, B rūpnīcā ir lielāka sakabes kļūmes iespējamība papildu slodzes dēļ, kas tai pakļauta ekspluatācijas laikā. Pieņemot, ka aprīkojuma vilciens B rūpnīcā maksā ~ 20 miljonus USD, sakabes atkārtotas sertificēšanas izmaksas otrajā apgrozījumā 14 gadu laikā ir maza cena, kas jāmaksā par drošu nepārtrauktu darbību.

Iepriekšējās sadaļas aptver dažus iespējamos atteices režīmus, kurus var mazināt, izmantojot Kop-Flex®Rūpnīcas sertifikācijas pakalpojums. Šie priekšmeti var sniegt pamatu jautājumiem, kas jāuzdod par jūsu aprīkojumu, lai noteiktu pareizu iekārtas un lietojuma apkopes grafiku. Sākotnēji, izmantojot citu vilciena aprīkojuma profilaktiskās apkopes intervālus, tiek nodrošināts ideāls laiks elastīgās sakabes pārbaudei. Atkarībā no konkrētā vilciena riska faktoriem, rūpnīcas atkārtota sertificēšana var būt labākā prakse, lai sasniegtu maksimālu aprīkojuma darbības laiku.


Nosūtīt pieprasījumu